预应力混凝土在建筑工程结构的应用

发表时间:2020/12/29   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:周丽丽
[导读] 摘要:在建筑工程中,混凝土凭借其强度大、强度高、渗透能力强等优势可以有效避免建筑出现裂缝、沉降等问题,所以得到了有效的利用。
        身份证号码:34010219890108XXXX;安徽汇山建设有限公司  安徽宁国  242300
        摘要:在建筑工程中,混凝土凭借其强度大、强度高、渗透能力强等优势可以有效避免建筑出现裂缝、沉降等问题,所以得到了有效的利用。本文从预应力混凝土在建筑工程中的价值入手,讨论预应力混凝土在建筑工程中利用存在的问题,最后分析如何在建筑工程结构中利用预应力混凝土工艺,希望对建筑工程施工技术研究具有帮助作用。
        关键词:预应力混凝土;建筑工程;结构;应用
        如今建筑工程数量越来越多,规模越来越大,同时对技术要求也更高,如何进一步提升建筑质量成为了施工单位需要思考的问题。预应力混凝土作为施工中常见材料,可以有效提升建筑稳定性、承载能力和抗震能力。不过在利用混凝土材料的过程中也存在一些问题,需要科学利用预应力混凝土技术加以解决,以下对相关内容进行分析。
        一、预应力混凝土在建筑工程中的价值
        首先,改变使用阶段性能。预应力混凝土可以减少建筑使用期间出现裂缝的几率或者延缓裂缝产生的进程,尤其是在跨度较大的建筑中,能够有效提升建筑承载能力和纵向预应力。
        其次,调整结构内力。预应力混凝土可以有效支撑建筑结构,保证建筑使用期间不出现变形问题,具体说来:主要体现在建筑受到力的拉伸时会存在力的传递现象和抵消处理,进而降低外部核载力,使得建筑结构避免开裂、变形等问题,所以建筑的安全性由此得到保证。
        最后,抗震作用明显。在现代建筑中,抗震是建筑设计必须考虑的内容。相较于普通混凝土,预应力混凝土的用时更加明显,能够有效提升建筑抗震能力。
        二、预应力混凝土在建筑工程中利用存在的问题
        首先,预应力混凝土设计问题。在现代建筑工程中首先考虑到建筑的安全性,预应力混凝土凭借其优异的性能可以达到提升建筑安全性的目标,在商场、厂房等大跨度建筑过程中,预应力混凝土的作用更加明显。当前我国预应力混凝土利用水平和发达国家还存在一定差距,主要原因在于设计环节还存在一些问题。
        其次,预应力混凝土技术工艺问题。我国对预应力混凝土技术应用高度重视,技术也在不断创新,目前主要问题体现在设计人员对预应力混凝土的预应力度选择、抗震作用、建筑结构的锚固体系都需要进一步提升。比如在建筑中利用抗震技术要求设计人员利用多种技术对周边节点科学处理,重视内柱结构的承载能力,保证箍筋数量等。
        最后,预应力混凝土建筑结构问题。在预应力建筑工程结构的施工过程中,存在对预应力混凝土的布局处理单一问题,并且建筑工程的施工成本较大,也导致预应力混凝土技术经济性不佳。要求施工单位从工程实际出发,制定出多种施工预案考察相关方案的实用性和经济性,最后通过对比确定最佳设计方案,在方案设计过程中,也需要重视工艺技术的创新,利用先进设备,最终有效提升房屋建筑结构质量。
        三、如何在建筑工程结构中利用预应力混凝土工艺
        首先,先张法。对于先张法这种工艺技术来说,主要是建筑工程施工过程中在预应力混凝土受力前期对混凝土结构的钢筋进行张拉,之后对预应力混凝土进行浇筑,这种工艺技术普遍用于小型或中型建筑当中。同时,利用先张法工艺的过程中需要注意以下几方面要点:其一是科学选择操作工具施工人员,需要根据施工标准与建筑要求,科学选择夹具和制作一次,保证建筑结构模板受力中心和预应力筋受力中心一致,准确定位建筑预应力钢筋,满足建筑混凝土工程实际要求;其次,在预应力的铺设环节,施工人员铺设预应力筋的过程中,需要利用拼接装置或者隔离剂对模板进行绑扎或者涂刷,以此保证施工质量满足建筑对预应力混凝土强度的要求;其三,在预应力的设置过程中,利用先张法时要根据建筑标准和实际情况对预应力设置,让张拉效果在指定标准范围内,确保张拉数据的准确性和规范性。
        其次,后张法。在建筑工程中利用后张法施工工艺需要先进行混凝土结构浇筑,然后在混凝土构件中利用千斤顶向钢筋施加预应力,以此完成张拉操作。相较于先张法,后张法广泛用于大型预应力混凝土构件当中,体现出灵活性好、适用性广的优势。后张法施工工艺的主要流程如下:先进行构建预留孔道浇筑,然后铺设预应力筋,之后进行锚固张拉,最后完成灌浆操作。在整个流程当中,要求施工人员对预应力初始钢筋数量进行全面监控,确保操作程序和建筑工程项目设计要求统一。此外,为了确保操作的便捷性,可以借助构建拼接或者对构件施加预应力的方法操作(如图一)。
 
        图一:后张法施工图示
        四、预应力混凝土施工要点
        在房屋建筑工程中,预应力混凝土施工技术的利用需要满足以下条件:
        首先,混凝土的强度要达到标准。主要是使用高强度混凝土能够有效提升预应力混凝土强度,以及混凝土与钢筋之间的黏度、混凝土自身的收缩性也能达到相关标准,最终有效减少裂缝问题。一般预应力混凝土施工需要利用C30-C40强度混凝土。
        其次,利用高预应力的钢筋。同时张拉预应力筋造成反向倾斜裂缝问题需要加以重视,在建筑工程施工期间,由于预应力混凝土梁会承受较大荷载,并且预应力筋配置数量也会增加,一旦预应力筋分批张拉不合理,就会导致预应力筋等效荷载超出梁张拉过程中的承受外荷载,这一过程中预应力筋线型反弯点周边平行于预应力筋方向也会出现斜裂缝,也就是反向剪切破坏问题。为了避免该问题出现,需要在张拉施工前期做好施工预算和分批张拉,在配筋没有调整这种情况下,预应力筋的垂直程度要和大跨梁保持一致。与此同时,张拉预应力筋依然会将较大荷载作用于小跨梁,使得小跨梁预应力筋线型反弯点周边出现和预应力筋方向一致的裂缝,解决该问题的方法为利用抛物线线型布置同牌预应力筋,剩余部分利用水平布置方法,要点为张拉预应力筋造成的外荷载比值,以及等效荷载与大跨梁保持一致。
        结束语
        综上所述,在当前的建筑工程中,如何提升建筑的承载力成为了施工单位需要深入思考的问题,借助预应力混凝土结构不进可以提升承载力,还可以调整结构内力与抗震水平,不过目前我国在利用该技术的过程中还存在诸多问题,今后需要对先张法于后张法有效利用,保证施工的过程中混凝土的强度要达到标准,对高预应力的钢筋利用,进而提升建筑质量。
        参考文献:
        [1]刘亚娟.试析预应力混凝土在建筑工程结构应用中的问题[J].中国房地产业,2019,16(14):80.
        [2]张阳阳.预应力混凝土在建筑工程结构应用中问题的思考[J].建筑工程技术与设计,2018,29(17):4406.
 
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